ハッピークリスマス☆Happy Christmas

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緑の炎につつまれたクリスマスツリーみたいでしょう?

山で拾った松ぼっくりに、家にあったホウ酸の粉をふりかけて、火をつけました。誰かに聞いて、うそでしょ、と思った実験。やってみなくちゃわからないですね。このカラクリは「炎色反応」です。

Gorgeous, isn’t it? Doesn’t it look like a Christmas tree in the green flame? I sprinkled boric acid powder on a dried pinecone and lit it. Somebody told me about this experiment, but it didn’t sound real to me. So I gave it a try, and here it is! Flame reaction is what explains this mysterious phenomenon.

 

でもあまり詳しくないので、化学に詳しいタムラマリコ科学コミュニケーターにたずねてみました。

Unfortunately, I can’t explain any farther about the science behind the color flame. So I asked my colleague, Mariko Tamura, a science communicator.

 

ムラシマ: タムラさん、炎色反応ってそもそも何だっけ?

タムラ: 金属を火の中にいれると、色のついた炎をあげることです。緑の他に、青も赤もオレンジも、ありますよ。

ムラ: なんか、花火みたいだね。

タム: ムラシマさん…。花火の原理ですよ…。

ムラ: あれ、でも、ホウ酸って金属?

タム: そういえば…。ホウ酸はホウ素の化合物で、ホウ素は非金属のはずです…。周期表見せてくださいっ!

ムラ: は、はい!(元素周期表をとりだす)

タム: やっぱり非金属…。おかしいなあ。(ぶつぶつ言いながら立ち去る)

 

Me:  Mariko, what was the actual flame reaction?

Mariko:  It’s coloration that a certain metal element shows a specific color in flame…., blue, red, orange… depending on the type of metal.

Me:  Sounds like fireworks.

Mariko:  (sigh).... Well, that's how fireworks work....

Me:  Wait. Is boric acid a metal?

Mariko:  Let me see… No! Boric acid is a boron compound. Boron must be non-metal. Did you get the periodic table?

Me:  Y...yeah… here.

Mariko:  See? It's non-metal. That’s odd…(mumbling mumbling... and she left)

 

確かに。周期表をよく見てみると、ホウ素(B)は非金属に分類されています。そこへ、PHSがぶるぶるぶるっ…。タムラです。

「わかりました!ホウ素は、金属と非金属の間です!」

どうやら、ホウ素は半金属というらしく、金属ほどではないけれど、少しだけ電気を通すのだそう。そして炎色反応も起こします。

She was right. Boron was classified in a non-metal group on the periodic table. A few minutes later, Mariko called me on my work phone. "Hey! I got it! Boron was between metal and non-metal. It's called a metalloid”, she continued, “and it conducts electricity not as much as metals but better than non-metals. Like metals, metalloids produce a specific color flame.

 

ちなみに、きれいな炎は熱のおかげ。熱で金属の原子と価電子は高いエネルギーを持ちます。それらが元のエネルギー状態に戻る時に、その金属特有の光を出すのだそうです。

Heat is what gives flame its color. Heat brings the atoms and electrons of a certain metal to a high energy state. When they turn to the previous stable state, they generate light specific to the metal.

 

松ぼっくりのクリスマスアイディアは他にもたくさん。静岡新聞12月23日(日)の朝刊と一緒に配達された「週刊YOMOっと静岡」で、もうひとつオススメを紹介しました。静岡のみなさん、ぜひごらんくださいね!

Pinecones are packed with great gift ideas! If you live in Shizuoka, find another idea on “Syukan YOMOtto Shizuoka” (Weekly paper delivered with Shizuoka newspaper on Sundays), December 23rd, 2012.

 

松ぼっくりで、すてきなクリスマスを!

Happy Christmas with your lovely pinecones!

☆緑に燃える松ぼっくりのワンポイントアドバイス☆

松ぼっくりが燃えにくい時、少量の燃料用アルコールを全体に吹き付けてからホウ酸をふりかけて火をつけるとよく燃えます。実験は、周りに燃えやすい物のない場所で、水を用意して行ってくださいね。子どものみなさんは、必ず大人と、安全に実験を楽しんでね!

☆Tips for colored fire pinecone☆

If pinecones are not lit well, spray a small amount of alcohol (ex: ethanol) over the pinecones before sprinkling boric acid. Please be sure to remove easily-burned items from the site and prepare a bucket of water. To all young scientists – find an adult to do the experiment, and ENJOY!

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